本旁路控制系統(tǒng)由七個控制回路組成,分別是高壓旁路壓力控制回路、高壓旁路溫度控制回路、高旁噴水隔離閥控制回路、低壓旁路控制回路、低壓旁路溫度控制回路、低旁噴水隔離閥和三級減溫噴水控制回路。
一、高旁壓力控制回路
運(yùn)行方式:
當(dāng)旁路系統(tǒng)處于啟動方式時,由于主蒸汽壓力小于給定值發(fā)生器輸出的最小壓力定值,因此DCS 調(diào)節(jié)器的輸入為負(fù)值,這時DCS 調(diào)節(jié)器輸出為最小閥位Ymin。當(dāng)主蒸汽壓力上升到給定值發(fā)生器輸出的最小壓力定值Pmin,并繼續(xù)增長時,DCS 調(diào)節(jié)器輸出的閥位定值Ys 在原來整定的最小開度Ymin 基礎(chǔ)上逐漸增大。Ys與高旁閥最大開度Ymax 比較,其差值送入給定值發(fā)生器,Ys<Ymax,給定值發(fā)生器輸入值為負(fù)值,給定值發(fā)生器輸出為Pmin;Ys>Ymax,給定值發(fā)生器輸入為正值,給定值發(fā)生器輸出由Pmin開始上升,因此隨著主蒸汽壓力的上,主蒸汽壓力給定值也跟蹤上升。
當(dāng)主蒸汽壓力上升到?jīng)_轉(zhuǎn)壓力時,邏輯回路使旁路系統(tǒng)轉(zhuǎn)為定壓方式運(yùn)行,主蒸汽壓力保持在切換瞬間的值,即沖轉(zhuǎn)壓力,隨著汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后耗汽量的增加、高旁閥逐漸關(guān)閉,當(dāng)高低旁路閥*關(guān)閉后,旁路系統(tǒng)轉(zhuǎn)為滑壓運(yùn)行方式。主蒸汽壓力設(shè)定值=主蒸汽壓力+ΔP。
給定值發(fā)生器:
如下圖所示,給定值發(fā)生器是一個帶輸出限制的反饋積分器,積分器經(jīng)內(nèi)部反饋產(chǎn)生一定斜率的斜坡信號。給定值輸出具有最大限位值Pmax,最小限位Pmin。最大給定值Pmax 整定在正常運(yùn)行時的最大壓力值,它比安全閥的壓力整定值低,最小壓力定值整定在最小壓力控制值。代表主蒸汽壓力信號的Ui的變化速率小于整定的壓力梯度ΔP/Δt時,輸出U0將無延時地跟隨Ui的變化。而一旦Ui 的變化速率ΔUi/Δt 大于ΔP/Δt 時, 給定值發(fā)生器的輸出U0,將只跟隨內(nèi)部設(shè)定的壓力梯度值ΔP/Δt。因此給定值發(fā)生器還具有限制主蒸汽壓力上升速率的功能。

閥位控制回路:
旁路控制系統(tǒng)經(jīng)過計(jì)算輸出的閥位指令信號經(jīng)與閥門實(shí)際開度值行比較,其差值以4-20mA 信號輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位器,通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動閥門,使閥門開到的開度。
二、高壓旁路溫度控制回路
當(dāng)旁路系統(tǒng)運(yùn)行時,溫度控制回路通過噴水閥向高旁閥的蒸汽膨脹室噴水冷卻蒸汽,以保持高旁閥后溫度為設(shè)定值。高旁閥后實(shí)際溫TBP與溫度設(shè)定值比較,得到溫度控制的偏差,送入DCS 上的旁路溫度控制調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器的輸出即作為高旁噴水閥位給定值的一部分,送入閥位控制回路。
為了改善溫度控制特性,特別是蒸汽流量大時減少噴水量的過調(diào)和蒸汽流量過小時,增強(qiáng)噴水量的穩(wěn)定性,采用PD 環(huán)節(jié)補(bǔ)償測溫元件的時間延遲,同時動態(tài)地改變控制器的放大信號,使之與蒸汽流量相匹配。
蒸汽流量是由主蒸汽壓力與由高旁閥開度經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)換得到的通流面積經(jīng)函數(shù)計(jì)算得出的。蒸汽流量信號與調(diào)節(jié)器的輸出信號計(jì)算得到噴水閥的閥位定值信號。蒸汽流量與DCS 調(diào)節(jié)器輸出信號之間的比例關(guān)系由運(yùn)算工況自動匹配。
在冷態(tài)啟動時,高旁閥后溫度低于溫度給定值,DCS 調(diào)節(jié)器輸出力O,因此即使有一定蒸汽流量通過,高旁噴水閥仍然保持在關(guān)閉狀態(tài)。
為使高旁閥開度 YBP 數(shù)值較小時噴水閥有一定的開度,給定值上附加了一個5%的固定指令。
三、高旁噴水隔離閥控制回路
高壓旁路噴水首先經(jīng)過高旁噴水隔離閥BD,BD 的作用:一是當(dāng)旁路閥關(guān)閉后作為隔離閥;二是降低給水壓力。在BD 閥全開時,BD 閥前后壓力比大約為0.8 倍。BD 閥是兩位控制,與高旁閥BP 經(jīng)邏輯回路聯(lián)鎖。YBP>2%時,BD 閥全開,YBP≤2%時,BD 閥全關(guān),BD 的開啟和關(guān)閉在CRT 和手操盤上均有指示。當(dāng)BD 閥不在全開或全關(guān)位置時,BD 閥開、關(guān)指示燈將閃爍。
四、低壓旁路壓力控制回路
低壓旁路的壓力控制特性如下圖所示。在啟動階段為啟動方式。此時低旁閥開度最小值Ymin,壓力設(shè)定值為最小壓力定值Pmin,當(dāng)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時,低壓旁路控制回路維持此最小壓力不變。大約在 %以上負(fù)荷時,再熱器出口壓力與負(fù)荷成正比。在此階段中,汽輪機(jī)中低壓部分運(yùn)行在滑壓方式。低壓旁路的壓力定值為再熱器出口壓力加上一個固定的偏差ΔP,以保證低旁閥LBP 在關(guān)閉狀態(tài)。而再熱器出口的壓力給定值則由汽輪機(jī)高壓缸調(diào)節(jié)級壓力乘上一個系數(shù)得到,此系數(shù)為:
K=額定負(fù)荷下熱再熱壓力/額定負(fù)荷下調(diào)節(jié)級壓力

圖中最大壓力定值Pmax 為低旁最大壓力定值,它應(yīng)小于再熱器安全門的動作壓力,最小壓力定值Pmin 一般即整定為低旁壓力最小控制值。
低旁壓力定值與再熱器出口壓力進(jìn)行比較后得到的差值即送入DCS 上的調(diào)節(jié)器進(jìn)行處理,調(diào)節(jié)器輸出即為低旁閥的閥位給定值Ys。低旁閥的閥位回路工作原理與高旁閥相同。
為了防止旁路運(yùn)行時凝汽器過載,必須限制低壓旁路的蒸汽流量這里是利用了限制低旁閥后壓力來實(shí)現(xiàn)這一目的。低旁閥后壓力PLBPO,與代表最大蒸汽流量的壓力限制值PLBPS比較,當(dāng)PLBPO>PLBPS時,經(jīng)過低選,將此信號送入調(diào)節(jié)器,使低旁閥LBP 向關(guān)閉方向動作。并在CRT 顯示報(bào)警信息。
五、低壓旁路溫度控制回路
低壓旁路溫度度控制回路是低壓旁路壓力控制回路的隨動系統(tǒng) 由調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖中可以看出,通過低壓旁路閥的開度YLBP轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的通流面積與再熱器出口壓力相乘后,得到通過低旁閥的蒸汽流量。再經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)換成低旁閥的閥位給定值,送入LBPE 的閥位控制回路。
為了在小流量的情況下有足夠的噴水量,低旁噴水調(diào)節(jié)閥的開度最小為20%。
六、低旁噴水隔離閥控制回路
低壓旁路噴水首先經(jīng)過低旁噴水隔離閥LBD,LBD 的作用是當(dāng)旁路閥關(guān)閉后作為隔離閥。LBD 閥是兩位控制,與低旁閥LBP 經(jīng)邏輯回路聯(lián)鎖。YLBP>2%時,LBD閥全開,YLBP≤2%時,LBD 閥全關(guān),LBD 的開啟和關(guān)閉在CRT 和手操盤上均有指示。當(dāng)LBD 閥不在全開或全關(guān)位置時,LBD 閥開、關(guān)指示燈將閃爍。
七、三級減溫噴水閥控制回路
三級噴水調(diào)節(jié)閥也是低旁壓力控制回路的一個隨動系統(tǒng),只要低旁減溫減壓閥LBP 一開它即開,低旁LBP 閥關(guān)閉后,它延遲約 秒后(參數(shù)在線可調(diào))關(guān)閉。